JPH07105404B2 - ダイボンディング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はウエハーリングを使用し、粘着テープ上に貼付
けた半導体ペレットを順次取り出してダイボンディング
作業を行うダイボンディング装置に関する。

（従来の技術） 粘着テープとウエハーリングを用いてマウントする場
合、ペレットを切り残し量が０〜40μ程度にフルカット
し、裏面からブレーキングした後突上げによりペレット
を分離して行うのが一般的であり、この突上げに際し、
ペレットの位置判別及びペレットの欠け防止上から、上
記テープをペレット間間隔が60〜100μ程度となるよう
微少に引き伸ばすことが一般に行なわれている。これ
は、一般に同一のウエハーリング、同一の粘着テープを
用いた場合でも、ウエハーの外径サイズやペレットサイ
ズにより粘着テープの伸び量、ひいてはペレット間間隔
が変化し、例えばウエハーサイズが小さくなる程、また
ペレットサイズが小さくなる程ペレット間間隔は小さく
なる傾向があり、一方、分離されたペレットを粘着テー
プからピックアップするためには、ピックアップ時のペ
レット相互間の干渉及び吸着治具とペレットの干渉によ
る欠けを防止するため、ペレット間間隔は大きい程良い
が、大きすぎると均一な粘着テープの伸びが得られずに
ペレット間に蛇行が生じ、ペレットを位置検出により、
又は機械的に位置修正を加える必要があり、またペレッ
ト間間隔を小さく設定した場合には、ダイシングピッチ
に近似した一定送りピッチでピックアップでき、作業効
率は向上するが、上記のペレットサイズ、ウエハーサイ
ズ及び粘着テープの種類などにより伸び量が変わり、小
さい方に変化するとペレットが欠けてしまう危険がある
からである。

このため、従来、第５図及び第６図に示すように、ウエ
ハーリング１の内部に粘着テープ２を張設し、この粘着
テープ２の上面に複数の半導体ペレット3,3…を密に貼
りつけてブレーキング後、テープ受け台４の上面に載置
し、ストッパ5,5に当接させて位置決めを行った後、上
記ウエハーリング１を所定のストロークＳ分でけ下方に
押し下げ、揺動自在なチャック爪6,6…を揺動させてロ
ックすることにより、粘着テープ２の周縁を引き伸ばし
て、各半導体ペレット3,3間の間隔δを確保し、この状
態で順次半導体ペレット3,3…を取り出してダイボンデ
ィング作業を行うことが一般に行なわれていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来例においては、ペレットサイ
ズ、ウエハーサイズ及び粘着テープの種類等に応じて適
正なペレット間間隔δを保つため、予めストロークＳの
異なった専用引伸し治具を準備し交換するか、又はスト
ロークＳの調整自在な調整式治具を準備し、その都度ス
トロークＳを調整する必要があり、このため装置稼働率
の低下をきたすばかりでなく、ボンディング後の検査が
不可欠であるという品質上の欠点もあった。

本発明は上記欠点に鑑み、装置の個差、半導体プロセス
の条件差及び粘着テープ等の品質差等により生じるペレ
ット間間隔の引伸し誤差をプロセスの条件に応じ、任意
の引伸し量に迅速でかつ自動的に修正することができる
汎用性の高い自動化されたダイボンディング装置を提供
することを目的としてなされたものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、引伸しモータを駆動
させて粘着テープの周縁を引伸すことにより該粘着テー
プの上面に貼付けた半導体ペレット間間隔を空け、該ペ
レットを順次取り出してダイボンディング作業を行うダ
イボンディング装置において、前記粘着テープの引伸し
量及びペレット間間隔を入力する入力部と、この入力部
に入力された引伸し量及びペレット間間隔を記憶する記
憶部と、この記憶部に記憶された引伸し量に見合った分
だけ前記引伸しモータを駆動させるとともに、この引伸
しモータの駆動に伴って引伸ばされた後の少なくとも一
方のペレット間間隔を検出器で測定し、この測定値と前
記記憶部に記憶されたペレット間間隔とを比較して両者
の差が許容範囲内になるように引伸しモータの駆動に補
正を加える引伸し制御部とを備えたものである。

（作用） 上記のように構成した本発明によれば、予め入力させて
記憶させておいたペレットサイズやウエハーサイズ等に
応じた適正なペレット間間隔と、貼着テープの引伸し後
の実際のペレット間間隔との差が許容範囲内になるよう
に、貼着テープの引伸し量を自動的に修正することがで
きる。

（実施例） 第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、同図にお
いて10は中空略円筒状のテープ保持リングで、このリン
グ10の上面に上記貼着テープ２の周縁を当接させてウエ
ハーリング１を載置するためのものであり、内部には半
導体ペレット3,3…を順次突上げて粘着テープ２から分
離させるための突上げホルダ11及び突上げピン12が配設
されているとともに、外周面には、中間リング13を介在
させてウエハーリングホルダ14が備えられている。上記
保持リング10は、そのフランジ部10aの下面において支
持台15に回転自在に支承され、また保持リング10と中間
リング13及びリングホルダ14との間には、それぞれ回り
止めロッド16a,16bが挿着されて、３者が一体となって
回転するよう構成されているとともに、保持リング10と
中間リング13との間には、外方に付勢させたコイルばね
17が介装されている。

上記リングホルダ14の上面には、ウエハーリング１の位
置決めを行うためのガイド溝14aが形成され、中空円板
状の蓋体18で塞がれているとともに、上記中間リング13
の上面にはリング状に弾性体19が固着されている。

しかして、通常は上記コイルばね17の弾力力でリングホ
ルダ14を上昇させておき、この状態でガイド溝14aを案
内としてウエハーリング１を蓋体18の下方に挿着した
後、リングホルダ14を下降させることにより、ウエハー
リング１を蓋体18で下方に押圧して押し下げ、粘着テー
プ２の周縁を引き伸すよう構成されている。なお、半導
体ペレット３の外周端部からウエーハーリング１の端部
に至る粘着テープの部分2aの長さは、ウエーハーの大き
さが大きくなれば短くなることになる。

上記保持リング10のフランジ部10aの側面には、歯車20
が固着され、この歯車20はθモータ21の回転軸に固着し
たピニオン22と噛合い、このθモータ21の回転にともな
って保持リング10及びリングホルダ14が一体となって回
転するよう構成されている。

更に、リングホルダ14の側面にはローラ溝14bが凹設さ
れ、このローラ溝14b内には、上記支持台15に立設した
ブラケット23には回転軸24を介して回転自在に枢着し二
又に分枝した引伸しアーム25の先端に回転自在に支承し
た一対のローラ26,26が嵌入されている。また、上記引
伸しアーム25の後端は、引伸しモータ27に接続した送り
ねじ28に螺合する送りナット29の凹溝29a内にローラ30
を介して挿着され、引伸しモータ27の回転により引伸し
アーム25が揺動し、この揺動に伴ってリングホルダ14及
び中間リング13が一体となって上下動するよう構成され
ている。

しかして、引伸しモータ27の回転数を制御することによ
り、粘着テープ２の引伸し量、すなわちリングホルダ14
のストロークＳを調節可能に構成されているものであ
る。

31は半導体ペレット3,3…の位置検出、良否判別及びペ
レット間間隔δを計測するための検出器で、上記突上げ
ホルダ11の上方に備えられ、引伸し量を制御するための
制御部32に接続されている。一方、この制御部32は、入
力部33に予め入力されたペレット間間隔を記憶するため
の記憶部34に接続され、制御部32の出力は上記θモータ
21及び引伸しモータ27に接続されている。

しかして、検出器31で検出したペレット間間隔δと、予
め入力部33に入力され、記憶部34に記憶されたペレット
間間隔を制御部32で比較し、両者の差が許容範囲内とな
るよう引伸しモータ27を制御し調節するのである。

すなわち、一旦記憶部34に設定されたデータに基づき引
伸しモータ27を作動させ、リングホルダ14をストローク
Ｓ分下降させることにより、粘着テープ２の周縁を引伸
した後、半導体ペレット3,3…のコーナ部36,36の離れた
２点において検出器31によるペレットの位置検出を行う
ことにより、ウエハーリング１が傾斜した状態で挿着さ
れているか否かを検出し、θモータ21を作動させて保持
リング10、ひいてはリングホルダ14を回転させてウエハ
ーリング１を回転させることにより、この回転位置の補
正を行い、この補正後における、半導体ペレット3,3…
のコーナ部36の横方向間隔δ₁及び縦方向間隔δ₂を検出
器31で検出し、予め入力部33に入力され、記憶された両
ペレット間間隔と制御部32でそれぞれ比較して、この差
が許容範囲内となるよう引伸しモータ27を制御して、ス
トロークＳの補正を行うのである。

なお、37は半導体ペレット３の中心部38に設けられた良
否マークであり、この有無を検出器31で検出して、良否
の判別を行うためのものである。

上記支持台15は、モータ39により前後動自在なＹテーブ
ル40の上面に固着され、このＹテーブル40はモータ41に
より左右動自在なＸテーブル42上に載置されている。

又、ウエハーリング１を収納するための収納マガジン43
が備えられ、この収納マガジン43と上記Ｙテーブル40と
の間にはガイドレール44が架設されて、収納マガジン43
内のウエハーリング１がガイドレール44に沿って上記リ
ングホルダ14上に供給されるよう構成されているととも
に、反対側には半導体基板45が配設され、ダイボンディ
ングヘッド46にはこの半導体基板45にマウント位置Ｃに
おいて半導体樹脂を塗布するための樹脂供給アーム47及
び半導体樹脂を塗布した後、ピックアップ位置Ｂで一つ
の半導体ペレット３を真空吸着により取出し、上記マウ
ント位置Ｃでこの半導体ペレット３を半導体基板45にダ
イボンディングする上記樹脂供給アーム47と同期して前
後動自在なボンディングアーム48が備えられている。

次に、本発明の動作について、第４図を参照して説明す
る。

先ず、Ｘテーブル42及びＹテーブル40をウエハーリング
交換位置まで移動させ、この状態で図示しない駆動系を
作動させて、ガイドレール44を通り、ガイド溝14aを案
内としてウエハーリング１をリングホルダ14に導き、ス
トッパ５に当接させてこの位置決めを行うウエハーリン
グ供給動作を行う。次に、記憶部34に設定されたデータ
に基づき制御部32で引伸しモータ27を制御しつつ作動さ
せることにより、引伸しアーム25の先端のローラ26を介
してリングホルダ14を下降させ、蓋体18でウエハーリン
グ１を下方に押圧することによりこれを所定のストロー
クＳだけ下降させて粘着テープ２の周縁を引き伸ばす粘
着テープ引伸し動作を行い、同時にＹテーブル40及びＸ
テーブル42をピックアップ位置Ｂまで移動させる。

次に、Ｙテーブル40及びＸテーブル42を移動させて、離
れた２点での検出器31によるコーナ部36におけるペレッ
ト位置検出を行い、傾斜した状態で半導体ペレット３が
リングホルダ14に挿着されていないか否かを判別し、回
転していた場合にはθモータ21を作動させリングホルダ
14を回転させる補正動作を行う。この補正後、検出器31
で半導体ペレット3,3…のコーナ部36の横方向間隔δ₁及
び縦方向間隔δ₂を検出し、記憶部34で記憶されたこれ
らの値と制御部32で比較し、この差が許容範囲となるよ
う引伸しモータ27を制御してストロークＳの補正して、
粘着テープ２の引伸し量を補正する補正動作を行う。

次に、検出器31でウエハーリング１の中心を検出するウ
エハーリング中心出し動作を行った後、半導体ペレット
3,3…のピッチ、すなわち、縦方向及び横方向における
中心間隔の補正を行う。

上記準備終了後に、Ｙテーブル40及びＸテーブル42を移
動させつつ、第３図に示すように、コーナ部36による位
置決め、中心部38による良否判別を順次行いつつ、通常
のダイボンディング作業を行うのである。

なお、上記実施例では、粘着テープ２の引伸しを、いわ
ゆるねじ駆動で示しているが、シリンダ等の他の駆動で
行っても良いことは勿論であり、また粘着テープ引伸し
補正動作をウエハーリング回転補正動作前に粘着テープ
引伸し動作と一緒に行うようにしても良い。

〔発明の効果〕

本発明は上記のような構成であるので、装置としての個
差、半導体プロセスの条件差、品質差等によって生じる
半導体ペレットの引伸し誤差をプロセス条件に応じて任
意の引伸し量に迅速に自動修正することができ、しかも
半導体ペレットのサイズに無関係に同一光学倍率で対処
できるばかりでなく、このサイズに応じてペレット良否
判別マークの大きさを変える必要がない。従って、稼働
率を高め、品質の向上を図ることができ、汎用化の高揚
に資することができる効果がある。

また、半導体ペレットの表面状態を検出可能であるとと
もに半導体ペレット間間隔を検出可能な検出器を備えて
いるので、ウェハーリングが傾斜した状態で装着されて
いるか否かを検出すること等ペレット間隔を測定する前
に必要なペレットの位置検出や半導体ペレットの中心部
に設けられた良否マークの有無の検出に使用する検出器
を、半導体ペレット間間隔の検出に兼用することができ
る。この結果、検出器を多目的に使用することができ、
装置をコンパクトに形成することができる。

また、形成されたペレット間間隔のうち所定の位置で隣
接する半導体ペレットの間のペレット間隔を前記検出器
によって測定するようにしたので、所定の位置で隣接す
る半導体ペレットとしてペレット間隔が相対的に狭くな
り易い領域にある隣接する半導体ペレットを経験的に知
り、この隣接する半導体ペレット間間隔を測定すること
ができる。従って、ペレット間隔が相対的に狭くなり易
い領域にある隣接する半導体ペレットを経験的に知り、
この隣接する半導体ペレット間間隔を測定することによ
り、ダイシングの作業効率を向上させることができる。

また、隣接する半導体ペレットの間の間隔を測定するよ
うにしたので、測定対象を前記検出器の視野に容易に入
れることができ、無理に視野を拡大させる必要がない。

また、測定値と前記記憶部に記憶されたペレット間間隔
とを比較して両者の差が許容範囲内になるように引伸し
モータの駆動に補正を加えるようにしたので、ペレット
間隔を所望の値に高精度に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
要部を示す概略縦断正面図、第２図は全体の概略を示す
平面図、第３図はウエハーリング内の一部を示す拡大平
面図、第４図は動作タイミングを示す説明図、第５図及
び第６図は従来例を示し、第５図は専用引伸し治具にウ
エハーリングを装着した状態を示す平面図、第６図は第
５図のVI-VI線断面図である。 １……ウエハーリング、２……粘着テープ、３……半導
体ペレット、10……テープ保持リング、18……蓋体、20
……歯車、21……θモータ、22……ピニオン、25……引
伸しアーム、27……引伸しモータ、28……送りねじ、29
……送りナット、31……検出器、32……制御部、33……
入力部、34……記憶部、45……半導体基板、46……ダイ
ボンディングヘッド、δ、δ1,δ２……ペレット間間
隔、Ｓ……ストローク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】引伸しモータを駆動させて粘着テープの周
   縁を引伸すことにより該粘着テープの上面に貼付けた半
   導体ペレット間間隔を空け、前記半導体ペレットを順次
   取り出してダイボンディング作業を行うダイボンディン
   グ装置において、 前記粘着テープの引伸し量及びペレット間間隔を入力す
   る入力部と、 前記入力部に入力された引伸し量及びペレット間間隔を
   記憶する記憶部と、 前記半導体ペレットの表面状態を検出可能であるととも
   に所定の位置で隣接する半導体ペレットの間のペレット
   間間隔を測定する検出器と、 前記検出器によって検出されたペレット間間隔の測定値
   と前記記憶部に記憶されたペレット間間隔とを比較して
   両者の差が許容範囲内になるように引伸しモータの駆動
   に補正を加える引伸し制御部と、 を備えたことを特徴とするダイボンディング装置。